EP1848900A2 - Elektromotorischer linearantrieb - Google Patents

Elektromotorischer linearantrieb

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Publication number
EP1848900A2
EP1848900A2 EP06708323A EP06708323A EP1848900A2 EP 1848900 A2 EP1848900 A2 EP 1848900A2 EP 06708323 A EP06708323 A EP 06708323A EP 06708323 A EP06708323 A EP 06708323A EP 1848900 A2 EP1848900 A2 EP 1848900A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
linear drive
drive according
electromotive linear
spindle
spindle nut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06708323A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich Dück
Christian Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dewertokin GmbH
Original Assignee
Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG filed Critical Dewert Antriebs und Systemtechnik GmbH and Co KG
Publication of EP1848900A2 publication Critical patent/EP1848900A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D73/00Packages comprising articles attached to cards, sheets or webs
    • B65D73/0078Packages comprising articles attached to cards, sheets or webs the articles being retained or enclosed in a folded-over or doubled card
    • B65D73/0085Packages comprising articles attached to cards, sheets or webs the articles being retained or enclosed in a folded-over or doubled card within a window, hole or cut-out portion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2454Brakes; Rotational locks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2454Brakes; Rotational locks
    • F16H2025/2463Brakes; Rotational locks using a wrap spring brake, i.e. a helical wind up spring for braking or locking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18704Means to selectively lock or retard screw or nut

Definitions

  • the invention relates to an electromotive linear drive with one of a
  • the electromotive linear drive in question can be used for a variety of
  • Adjustment functions are used to adjust with the connection part of the lifting tube coupled components. This can be done directly, for example via a lever or a fitting.
  • the adjustment of the connected components is relatively low, since the speed of the spindle when the drive motor is also relatively low.
  • the opposite adjustment movements of a connected component are normally carried out with the drive motor, that is, the adjustment of a connected component depends on the direction of rotation of the spindle or whether the spindle nut is moved in the direction away from the drive unit or towards the drive unit.
  • linear drives are known in which, for example, by a coupling, the drive connection between the drive unit and the spindle is interrupted by a so-called uncoupling. In the industry, this process is called the disengagement of a drive. If the drive connection between the drive unit and the spindle is interrupted or disengaged and the threaded spindle is not self-locking, the connected component abruptly moves into a starting position due to its own weight.
  • linear drives in question are to be regarded as mass products, which are to be manufactured as simply as possible and consequently also as inexpensively as possible.
  • brake assemblies for controlling the speed of the spindle with the drive motor off not only the brake assemblies are necessary, but also the Entkuppelüen. Consequently, the design effort is relatively high, so that the cost of producing the linear drives are correspondingly high.
  • the invention has for its object to design a linear drive of the type described in more detail in a structurally simple manner and a minimum number of components so that in the case of a meaningful disengagement the displacement of a component connected to the linear drive component is increased with the drive motor from the normal speed and by the regulation of the linear velocity component of the lifting tube.
  • the spindle nut is in operative connection with the brake assembly, that in the adjustment of the lifting tube with the drive motor, the spindle nut frictionally with the spindle in a drive function and is non-rotatably arranged by housing parts of the linear drive, and at least when the drive motor is switched off, the force acting on the spindle nut by the brake unit can be reduced in a regulated manner, so that the spindle nut is capable of rotating, that the linear speed component of the lifting tube can be influenced by the braking force transmitted to the spindle nut by the brake assembly. Due to the operative connection between the brake assembly of the spindle nut according to the invention eliminates the hitherto necessary disengaging or uncoupling of the gear train.
  • the spindle nut In the normal case, that is, in both directions of rotation of the spindle when the drive motor is activated, the spindle nut is secured against rotation by the force acting on the spindle nut of the brake assembly, so that it moves depending on the direction of rotation of the spindle in the longitudinal direction.
  • a component connected to the linear drive can be adjusted with the speed component resulting from the rotational speed of the spindle, wherein the adjusting movement of the component can also be a pivoting movement.
  • the adjustment speed can be increased, the speed is not determined by the speed of the spindle, but by acting on the spindle nut, applied by the brake assembly force, since the spindle nut can rotate relative to the spindle.
  • the speed of the component connected to the linear drive is determined by the linear velocity component of the spindle nut.
  • the spindle nut can also be moved linearly with respect to the spindle during rotation of the spindle.
  • the particular advantage of the arrangement according to the invention lies in the fact that no decoupling or disengaging unit is necessary for adjusting a component with respect to the normal speed of increased speed.
  • the adjustment of a component is independent of the spindle no longer by the drive technology decoupling in the area between the drive unit and the spindle, but in the area between the spindle nut and the connecting part of the lifting tube.
  • This free movement of the component can, depending on the design of the linear drive in the region between the spindle nut and the housing or between the spindle nut, a housing part and the housing or between the spindle nut, a guide member and the housing or in the region between the spindle nut and the hub - Roehr lie.
  • the lifting tube is arranged non-rotatably, and that the spindle nut is rotatably supported by means of a bearing element firmly inserted into the lifting tube.
  • This bearing element acts schl formatmindernd and is in a preferred embodiment made of a sliding bearing material bearing bush, an axial sliding or rolling bearings.
  • a rolling bearing and in a preferred embodiment, a needle bearing.
  • connection of the lifting tube with the spindle nut can be done in various ways.
  • the lifting tube is fixedly connected to the spindle nut, and that the lifting tube is rotatably mounted with its free end portion in the connecting part. If then the adjustment speed of the connected component is to be increased by reducing the force applied by the braking and transmission means, the lifting tube can rotate synchronously with the spindle nut.
  • the braking and transmission means described above forward the forces to other components by friction.
  • a preferred embodiment is a
  • Braking and transmission means formed by at least one wrap the closer structure will be explained later.
  • Other braking and transmission means may be frictional clutches such as multi-plate clutches, cone clutches, disc brakes or shoe brakes. Also combinations of several similar or similar or different types of couplings and
  • the spindle nut is rotatably guided by a housing part, wherein the housing part is rotatably mounted within the housing relative to the housing of the electromotive linear drive. If now the adjustment speed of the connected component to be changed, the housing part can rotate synchronously with the spindle nut relative to the housing by influencing the brake assembly.
  • the spindle nut is rotatably guided by a guide member, wherein the guide member is rotatably mounted relative to the housing of the electromotive linear drive.
  • the braking and transmission means of the brake assembly can be formed from at least one wrap spring, a multi-disc clutch, a cone brake, a disc brake, a jaw brake or the like. These are tried-and-tested components in the industry, which are simple in construction and reliable in operation.
  • the brake assembly consists of at least one rotatably mounted on the spindle nut bushing, at least one bush surrounding the brake and transmission means or a wrap spring and an externally operable handle, wherein an end portion or a central region of the brake - And transmission means or the wrap spring or the wrap springs with the handle is in operative connection or stand.
  • at least one wrap spring may consist of a helically bent section with a plurality of turns, which has at least one section in the end and / or in the middle region, which deviates from the shape of the helical section.
  • the wrap spring With a first end or a middle region, the wrap spring is non-rotatably connected via a component to the housing or to a housing part or to a guide part of the electromotive linear drive.
  • the other end of the wrap spring is pivotally movable relative to the first or relative to the central region of the wrap around the axis of rotation of the turns, so that the diameter of the wrap around the Drehach- se of the turns pivotally movable so that the diameter of the wrap spring is changeable ,
  • all sections of the brake and transmission means or all sections of the wrap spring can be actuated together or in succession, so as to regulate the braking effect together or in a specific order one after the other.
  • the braking and transmission means transmits the force necessary to Unverdus ashamed the spindle nut indirectly to the spindle nut.
  • the braking and transmission means is biased so that the necessary force for the unrotatability of the spindle nut is generated.
  • the Handle is designed so that as sensitive as possible, this force is reduced, since upon actuation of the handle, the wrap is widened, so that the force acting on the bushing force is reduced so that the adjustment speed of a connected component can be controlled.
  • the brake and transmission means or the wrap can be firmly connected to this handle, but it is provided in a preferred embodiment, that the handle has a shift rod whose central longitudinal axis is parallel and spaced from the central longitudinal axis of the spindle and the axis of rotation relative to the own Center longitudinal axis is offset. In a figurative sense, this creates an eccentric arrangement, so that upon actuation of the handle the brake and transmission means or the wrap spring is already actuated when it rests with one end on a nose and the shift rod acts against this end.
  • the handle still has a switching ring, which rotatably mounted on the mounted on the spindle nut, operatively connected to the wrap spring socket. Gert is and which is actuated by the shift rod, wherein an end portion of the
  • the shift rod is designed as a profile bar which has a circular arc-shaped outer contour on at least one longitudinal edge region and a central constriction on at least one side.
  • Design is an extremely simple storage of the shift rod possible, since it is rotatably mounted with its circular arc-shaped outer contour in a guide channel formed from guide webs of the housing or an attached to the housing flange tube guide channel.
  • the guide webs are adapted to the circular arc-shaped contour of the shift rod and encompass the area by more than 180 °.
  • the constriction at least on one side then allows the rotational movement of the shift rod.
  • the shift rod is provided on each side in the central region with a confiscation. As a result, a symmetrical cross-section is achieved, with respect to the center axis perpendicular to one another. sen.
  • the semicircular outer contour of the shift rod is facing away from the brake and transmission means or the wrap spring in this execution.
  • the shift rod extends substantially over the region of the spindle, so that in each position of the spindle nut on this by the brake and transmission medium or by the wrap spring force can be reduced.
  • the shift rod has an annular cross-section or an annular cross-sectional portion, the center of the circle extends along or parallel to the central longitudinal axis of the spindle.
  • the shift rod can be rotated about an axis of rotation or moved along an axis. A combination of a rotary and a sliding movement of the shift rod may be possible.
  • Another embodiment provides a shift linkage with more than one shift rod.
  • the shift rails can move relative to one another both about an axis and in an axis, so that, moreover, a movement relative to the housing of the electromotive linear drive can also take place at the same time.
  • Element may also be formed by a flexible strand which is flexible at least in one degree of freedom.
  • the spindle nut is guided securely in the process along the spindle, it is provided that it has a guide ring in the central region, that on both sides of this guide ring are provided smaller in diameter projections of the spindle nut, that on at least one approach a socket is rotatably mounted, that at least one bush is surrounded by the braking and transmission means or the wrap spring, and that the other bushing is mounted in the bearing element or that the lifting tube is mounted on the other shoulder.
  • the shift rod is arranged in the intermediate space between the movable lifting tube and the fixed flange tube or the housing, it is provided that the flange tube or the housing is equipped with corresponding guide webs for the spindle nut.
  • the bushing surrounding the wrap spring faces the drive unit and the bushing of the drive unit mounted in the bearing element faces away from the drive unit.
  • the bushes can be made in a preferred manner of a metallic material, such as steel.
  • the spindle is also made of steel, while the spindle nut is made of a plastic.
  • one of the sockets preferably the bush surrounded by the braking and transmission means or the wrap spring, is equipped with a switching cam for actuating end switches which determine the end positions of the spindle nut.
  • This bushing with the switching cam has, in addition to the switching cam, further webs which, like the switching cam, extend in the longitudinal direction of the spindle and extend in longitudinal grooves of the housing, a housing section, a guide part or a flange tube.
  • a non-rotatable and longitudinally displaceable connection between the first end portion or central region of the braking and transmission means or the wrap spring and the housing is provided.
  • the brake and transmission means or the wrap spring is now connected to a housing section, a guide part or a flange tube in such a way that the adjustment speed of the connected component is changed when the force applied by the brake and transmission means or the wrap spring is reduced.
  • said housing section, the guide member or the flange tube is rotatably mounted relative to the housing of the linear drive.
  • the outer, surrounding the region of the spindle flange tube or the region of the housing is designed in its basic contour oval-shaped, wherein on the inner surface
  • the electromotive linear drive is designed as a furniture drive, preferably as a single drive, to adjust adjustable components of furniture, such as slatted frames, hospital and nursing beds and armchairs.
  • sealing elements are provided at least at the abutting edges of the housing parts, which prevent the penetration of liquids or solids into the housing.
  • parts of the outer skin of the linear drive can be made corrosion-resistant.
  • the electromotive linear drive has a housing section for receiving the spindle nut and essentially also the spindle.
  • This formed as a flange tube housing portion may be fixedly connected to the housing of the linear drive.
  • an element in the form of a flange or an adapter is arranged between the flange tube and the housing.
  • the flange tube may be fixedly connected to the flange while these
  • Flange flange tube assembly is detachably connected to the housing so that in different rotational angular positions, this unit can be fixed to the housing.
  • electromotive linear drive in which one end of the braking and transmission means or the wrap is firmly connected to another ring having a switching cam and in the longitudinal direction of the spindle extending webs, which are guided in longitudinal grooves of the flange tube , And that in the flange pipe limit switches for the end stop of the electric motor are installed in the respective end position, and that the limit switches are actuated by switching cam.
  • the electromotive linear drive is designed as a single drive, that is, it is equipped with a spindle and a spindle nut mounted thereon. tattet.
  • the linear drive is designed as a so-called double drive, which is equipped with two spindles and two spindle nuts, which are driven by two drive motors or by a drive motor. If a drive motor is used, the respective speed-reducing gearbox driving the spindle can be switchable via coupling elements.
  • the lifting tube in the connection region with the spindle nut has an internal thread, which is in engagement with an external thread of the spindle nut.
  • the internal thread is a fine thread, so that a very accurate setting of the internal thread
  • the spindle nut itself has an internally threaded bore, wherein the threads are formed as a movement thread, preferably as a trapezoidal thread.
  • Rolling springs can be applied, it is provided that a support sleeve is placed on the lifting tube in the spindle nut associated area, which has an inwardly directed annular projection, and that the spindle nut, the lifting tube and the support sleeve mutually aligned recesses, in the form-fitting connection of these components connecting elements, connecting portions, for example, engage or attack feather keys.
  • the lifting tube in the end region assigned to the spindle nut could also have a larger outer diameter than the rest of the region.
  • the support sleeve would be integrated into the lifting tube mutatis mutandis.
  • the bush with the lifting tube and / or the carrier sleeve could form a one-piece molded part.
  • the carrier sleeve and the lifting tube can be positively connected to one another, for example by means of threads or deformation sections.
  • the carrier sleeve can be attached to the lifting tube and / or have cross-sectional portions which may be web-like.
  • each inner diameter in the unmounted state is a little smaller than in the mounted state.
  • the inner circumferential surface of each wrap spring is frictionally engaged directly with the carrier sleeve.
  • the bushing is connected by connecting portions, for example by knurls or a tooth profile or connecting elements, for example by a plurality of feather keys with the support sleeve and / or with the lifting tube and / or with the spindle such that at least torques transmitted from the socket to the spindle nut are.
  • the support ring is also provided in this embodiment with a longitudinal slot and arranged loosely between stepped lugs or discs such that it transmits a frictional force of the associated wrap spring on the carrier sleeve, preferably transmits a torque frictionally from the associated wrap spring on the spindle nut.
  • a bearing ring is placed on the feather keys, which has an angular cross-section, wherein recesses are formed on the inner circumferential surface, which engage over the feather keys.
  • the area of the smaller diameter of the bearing ring faces the drive motor or the speed reduction gear.
  • On this side adjacent to the bearing ring a disc is attached, so that an open annular groove is formed. In this annular groove engages an approach of the guide flange, so that it is rotatable in the annular groove, but secured against axial displacement.
  • a lifting tube which has a large wall thickness, at least in one end region, so that the lifting tube forms a one-piece molded part at least with the carrier sleeve and / or the bushing.
  • the spindle nut could also have a section which is designed at least as a carrier sleeve and / or as a lifting tube.
  • the pitch direction of the threads of both the spindle, the spindle nut, and an additional nut are advantageously in a first direction preferably designed as a right-hand thread.
  • the electromotive linear drive is designed so as to generate adjusting forces, preferably in a first direction of movement.
  • the threads are formed in a second pitch direction, which is opposite to the first pitch direction, so that the linear drive generates an adjusting force in a second direction of movement.
  • a further embodiment provides that the carrier sleeve is associated with a guide device, whereby the guidance of the brake assembly is favored in the flange tube.
  • a guide device for this purpose, grooves or lugs may be formed on the carrier sleeve, which correspond with the guide device.
  • the guide device itself may be formed as a ring or as a ring portion, but is rotatably mounted with the support sleeve rotatable lengthwise and guided with the outer surface in the flange tube.
  • each wrap spring is angled and engages in a corresponding recess of the guide flange, wherein the second end of each wrap is in operative connection with a switching ring.
  • Each switching ring is rotatably mounted relative to the guide flange such that upon rotation of the switching ring, the diameter of the associated wrap spring is variable. Furthermore, it is provided that the angled end of the wrap spring is associated with an element having a higher strength than the guide flange.
  • the outer contour of the carrier sleeve is stepped. It is then possible that on each shoulder of the switching ring, the support ring, the
  • Support disc and the sleeve in the axial direction, so that at least these components are secured against displacement in one direction.
  • a retaining ring can engage in a groove of the carrier sleeve, so that at least the socket and / or a
  • Switching ring is secured against axial displacement. It may then be advantageous if the retaining ring is assigned to another disc. It is also advantageous if the carrier sleeve is formed from a metallic or non-metallic material, are placed on the metallic sleeves or sockets, for example made of a hardened steel. It is also advantageous if a control cam is still formed on the guide flange, so that a limit switch can be actuated in order to switch the current flow of the electromotive drive in an end position range. For exact guidance of the arrangement is still provided that webs are integrally formed on the guide flange, which engage slidably in correspondingly shaped longitudinal grooves of the flange tube.
  • annular projection of the support sleeve forms a spacer element, and that on the side facing away from the spindle nut an additional nut is mounted in the support sleeve.
  • this additional nut could be inserted into the lifting tube or coupled with the spindle nut.
  • the additional nut has a circumferential groove into which a holding element, for example an O-ring is inserted, so that the additional nut is connected to the carrier sleeve.
  • the retaining element is expediently elastic.
  • connection parts for connection of the electromotive linear drive are rotatably mounted on adjustable relative to other components components at the free ends of the lifting tubes. It is particularly advantageous if each connection part is designed as a clevis with a central slot and a transverse bore. However, other embodiments of each connecting part are possible, for example, flanges or pins, which have longitudinal and / or transverse bores or steps and threaded heads.
  • the rotatably mounted connection part is designed in a preferred embodiment as a structural unit, so that it can be used or attached in or at least partially in or on the free end of the lifting tube.
  • This assembly consists essentially of a first component, which is firmly connected to the lifting tube, for example by means of threads or deformations. A second part is then mounted to this first component so that it is rotatable.
  • the rotatable component is equipped with at least one bearing element, which is designed as a rolling bearing and / or as a sliding bearing and / or as a combination thereof, so that Forces are received in both the radial and in the axial direction between the first component and the second component, wherein at least the axial forces can be introduced into the lifting tube.
  • At least one sealing element is still provided, which protects the storage from the outside against the ingress of dust and moisture.
  • Another embodiment also provides a connecting element, which connects the first and the second component with each other and supports each other.
  • the connecting element is formed by a screw which is passed through the first and second component and is screwed into the second or in the first component.
  • the connecting element may also be a pin or a bolt, which is formed as a one-piece molded part with the first or with the second component.
  • Figure 1 shows an electromotive linear drive according to the invention in a partial view, the spindle associated area
  • Figure 2 shows the area shown in Figure 1 in a sectional view
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the area marked in FIG. 2, containing the spindle nut
  • FIG. 4 is a perspective view of the region according to FIG. 1;
  • Figure 5 shows the area according to the figure 2 in perspective and in section
  • FIG. 6 is a perspective view of the region according to FIG. 3;
  • Figure 7 is an end view in the direction of the arrow VII in Figure 6;
  • Figure 8 shows a possible embodiment of a wrap spring
  • Figure 9 shows a further embodiment of the linear drive according to the invention in sectional view
  • FIG. 10 shows the embodiment according to FIG. 9 in a view.
  • FIGS. 1 to 6 For the sake of simplified illustration, only the part of the linear drive 10 affected by the invention is shown in FIGS. 1 to 6. As the figures show, this area includes a spindle 11 which is driven in rotation by a drive unit, not shown.
  • the drive unit consists of a drive motor in the form of a DC motor and a Drehierereduziergetriebe, which consists of a worm drive in a preferred embodiment, since such
  • the spindle 11 extends within an outer, fixed to a housing, not shown, flange 12, which may also be integrally formed with the housing.
  • the free, the drive unit remote from the end of the Flanschrohres 12 is closed by an end cap 33.
  • spindle nut 13 On the spindle 11 a explained in more detail with reference to FIG 3 spindle nut 13 is placed, which is in operative connection with a still further explained brake assembly 14.
  • the spindle nut 13 is connected to a lifting tube 15 such that the lifting tube 15 with respect to the flange tube 12 depending on the direction of rotation of the spindle 11 and retractable.
  • the braking device 14 consists essentially of a non-rotatably mounted on the spindle nut 13 bushing 16, a bush 16 surrounding wrap spring 17 and a relative to the sleeve 16 rotatable switching ring 18, which can be seen in Figures 6 and 7. Since the inner diameter of the wrap spring 17 after manufacture is smaller than the outer diameter of the bushing 16, a bias is built up due to the elasticity, so that it rests non-positively on the outer circumferential surface of the bush 16. The associated end of the wrap spring 17 is fixedly connected to the switching ring 18. The opposite End of the wrap spring 17 is fixedly connected to a second ring having a switching cam 19 and webs not shown, which are guided in longitudinal grooves of the flange tube 12. In the flange 12 are still housed limit switch 20 for the end of the electric motor in the respective end position. These limit switches 20 are actuated by the switching cam 19.
  • the bushing 16 could also be surrounded by more than one wrap spring 17 or loop spring sections 17a, 17b.
  • the wrap springs 17 could form a spring assembly, wherein the individual wrap springs 17 could be coupled together with their facing Stirnend Schemeen. However, they can also have a winding-free section in a bending process and be interconnected continuously with a blank.
  • the spindle nut 13 is provided in the central region with a guide flange 21, which is guided on the inside of the flange tube 12. On both sides of this guide flange 21, the spindle nut 13 is provided with smaller projections 22, 23. On the neck 22 which is surrounded by the wrap 17 bushing 16 is firmly placed. The connection of this approach 22 takes place positively by longitudinal webs which engage in corresponding grooves of the counterpart. On the neck 23, a bush 24 is fixedly mounted, which is mounted in a plain bearing bush 25 which is firmly inserted in the lifting tube 15. As the figure 3 shows, are the
  • Sockets 16 and 24 designed angular in cross-section.
  • the brake assembly 14 is facing the drive unit, not shown.
  • Figures 4 and 5 show the part of the linear drive 10 in a perspective view. These figures show that a connection element in the form of a clevis 26 is fixedly mounted on the free end of the lifting tube 15 facing away from the drive unit. Figures 4 and 5 show particularly clearly that the basic contour of the Flanschrohres 12 is oval-shaped, and that the spindle 11 is in an offset to the central longitudinal axis. In particular, Figure 4 shows that on the inside of the flange 12 webs are formed to support a handle 27 for actuating the switching ring 18 and to guide the spindle nut 13. As shown in particular Figures 6 and 7, the handle 27 consists of a switching rod 28 in the form of a profile bar.
  • the shift rod 28 contacts a nose of the shift ring 18, so that it is rotatable relative to the spindle nut 13 to widen the wrap spring 17.
  • the shift rod 28 extends substantially over the region of the spindle 11, so that the switching ring 18 can be rotated in any position of the spindle nut 13.
  • the shift rod 28 is located in a free space between the lift tube 15 and the flange tube 12.
  • the shift rod 28 is parallel and spaced from the spindle 11.
  • the shift rod 28 is parallel and spaced from the spindle 11.
  • Rotary axis of the shift rod 28 in offset from the central longitudinal axis, so that mutatis mutandis the effect of an eccentric is achieved, whereby the rotation of the switching ring 18 is effected.
  • FIG. 7 shows that the switching rod 28 consists of two round rods connected to one another via a web or the region facing away from the spindle 11 is circular arc-shaped, at least semicircular, and lies within a channel which is formed from two correspondingly shaped webs 29, 30 ,
  • the shift rod 28 embrace the webs 29, 30, the shift rod 28 by an angle which is greater than 180 °, so that the shift rod 28 is rotatable in the channel formed from the webs 29, 30 rotatable.
  • the shift rod 28 is provided in the middle region on both sides with recoveries.
  • the region facing the spindle 11 contacts a web 18a of the switching ring 18, since the web 18a is directed outwards.
  • the shift rod 28 can be by a lever attached to the outside of the housing or a
  • the housing of the linear drive 10 or the flange tube 12 is provided with a corresponding opening.
  • a retaining rail is inserted into the flange tube 12, which may, however, also be formed from integrally formed webs.
  • This support rail includes a linear potentiometer 31 with a slider 32 which is coupled to the spindle nut 13 and moves in synchronism with it in the longitudinal direction of the Flanschrohres 12 to determine the respective position of the spindle nut 13 with the drive motor off.
  • the spindle nut 13 and the housing consist essentially of a plastic.
  • the flange tube 12 may be made of a plastic or aluminum.
  • the shift rod 28 is rotated from the outside according to the counterclockwise a little, so that the wrap spring 17 widens, whereby the force exerted on the bush 16 and the resulting force Friction torque is reduced.
  • the wrap spring 17 can also be widened so far that no force is transmitted to the bushing 16, so that the connected component is lowered at an increased speed.
  • the wrap 17 retracts completely, so that the spindle nut 13 is completely braked and can not turn.
  • the spindle nut 13 is not positively secured against rotation in contrast to the previously known embodiments, but non-positively by the action of the wrap spring 17.
  • the Drehierereduziergetriebe can be designed so that it is self-locking, so that the force generated by the connected component with the drive motor off is held by the Drehierereduziergetriebe.
  • FIG. 8 shows a preferred embodiment of the wrap spring 17 used. Thereafter, this wrap spring 17 consists of two spaced sections 17a, 17b, which in the illustrated embodiment have the same number of turns and are spaced. The connection is made by a central web 36, which runs parallel and at a distance from the central longitudinal axis of the wrap spring 17, that is, it lies in the region of the turns of the sections 17a and 17b. Furthermore, FIG. 8 shows that the free end regions 34, 35 of the wrap spring 17 or of the sections 17a, 17b are angled outwards. They engage in the adjacent components, as already described.
  • FIG. 9 shows a longitudinal section of the electromotive linear drive 10.
  • the lifting tube 15 is on the spindle nut 13th associated end region provided with a thread, which is designated by the reference numeral 46.
  • the internal thread is a fine thread in a preferred embodiment and is in engagement with a corresponding external thread of the spindle nut 13.
  • the spindle nut 13 is screwed into the lifting tube 15 and connected via this thread 46 with the lifting tube.
  • the spindle nut 13 additionally has an internally threaded bore, which is equipped with flanks of a movement thread. In the illustrated embodiment, the movement thread is a trapezoidal thread.
  • a support sleeve 37 is placed in the associated end region, which has a stepped inner bore.
  • This carrier sleeve is made of plastic or a metal.
  • the spindle nut 13, the lifting tube 15 and the support sleeve 37 have mutually aligned recesses, in which a plurality of connecting elements in the form of feather keys 42 are used, so that the spindle nut 13, the lifting tube 15 and the support sleeve 37 are firmly connected.
  • the end region of the lifting tube 15 assigned to the spindle nut 13 could be correspondingly thick-walled, so that in this case the carrier sleeve is integrated in the lifting tube.
  • the support sleeve 37 and the lifting tube 15 could be positively connected to each other, for example by threads or deformation sections.
  • Socket 16 attached.
  • the right loop spring 17 in the illustration is placed on a support ring 44.
  • the bushing 16 by connecting elements, for example by a plurality of keys 42 with the support sleeve 37 and / or with the lifting tube and / or with the Spindelmut- ter 13 connected, so that at least torques from the sleeve 16 can be transmitted to the spindle nut 13.
  • the support ring 44 is provided in the illustrated preferred embodiment with a longitudinal slot and is loosely between staged approaches or discs 40 and transmits the frictional force of the associated wrap spring 17 on the support sleeve 37 and frictionally transmits a torque from the associated wrap 17 on the spindle nut 13th ,
  • FIG. 9 shows that a bearing ring 43, which has an angular cross-section, is placed on the region of the feather keys 42, wherein recesses are formed on the inner jacket surface, which engage over the feather keys 42.
  • a disc 40 is attached, so that an outwardly open annular groove is formed.
  • annular groove engages an approach of the guide flange 21, so that it is rotatably mounted in this annular groove, but secured against axial displacement.
  • One end of each wrap spring 17 is angled and engages in a corresponding recess of the guide flange 21 a.
  • the second end of each wrap spring 17 is in operative connection with a switching ring 18.
  • Each switching ring 18 is rotatably mounted relative to the guide flange 21 so that upon rotation of a
  • the carrier sleeve 37 has a stepped outer contour. On the surfaces of a stepped shoulder to the next step paragraph, the switching ring 18, the
  • securing elements for example in the form of a securing ring 41, engage in a groove of the carrier sleeve 37 and secure at least the bushing 16 and / or a switching ring 18 against axial displacement. It may be advantageous if the retaining ring 41 is still associated with a disc 40.
  • a switching cam 19 is further formed by a non-illustrated limit switch can be actuated to switch in a Endlagen Buffalo the current flow of an electric motor drive unit, not shown.
  • the carrier sleeve 37 is provided with an inwardly directed annular shoulder against which an additional nut 38 is supported on the outer side facing away from the spindle 11 or the spindle nut 13.
  • the additional nut 38 has a circumferential radial groove into which a holding element 39 is inserted.
  • This holding element connects the additional nut 38 with the carrier sleeve 37.
  • the holding element 39 is designed to be elastic. In the illustrated embodiment, it is formed by an O-ring.
  • FIG. 10 shows the position between the guide flange 21 and the switching ring 18 or the switching cam 19. As a result, a compact design and a convenient operation are achieved. In addition, the figure shows that the carrier sleeve 37 projects relative to the switching ring 18.

Abstract

Ein elektromotorischer Linearantrieb (10), der mit einem Antriebsmotor, einen damit gekoppelten Drehzahlreduziergetriebe zum Antrieb einer Spindel (11) enthält, wobei auf die Spindel (11) eine Spindelmutter (13) aufgesetzt ist, und dieser Linearantrieb (10) zusätzlich mit einer Bremsanordnung (14) ausgestattet ist, um die Drehzahl der Spindel (11) zu regeln, soll so ausgestattet sein, dass in konstruktiv einfacher Weise auf die antriebstechnische Entkoppelung der aus dem Antriebsmotor und dem Drehzahlreduziergetriebe gebildeten Antriebseinheit und der Spindel (11) verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß ist der Spindelmutter (13) eine mit einer Schlingfeder (17) aus- gerüstete Bremsanordnung (14) ausgestattet, wobei die von der Schlingfeder (17) auf ein darin liegendes Bauteil (16) übertragene Kraft geregelt werden kann, um die Drehzahl der Spindel (11) von der Normaldrehzahl abweichen zu lassen. Der erfindungsgemäße Linearantrieb (10) ist besonders zum Verstellen der bewegli- chen Bauteile eines Möbels geeignet.

Description

Elektromotorischer Linearantrieb
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Linearantrieb mit einer aus einem
Antriebsmotor und einem Drehzahlreduziergetriebe gebildeten Antriebseinheit zum Antrieb einer Spindel, auf die eine in Längsrichtung der Spindel drehrichtungsab- hängig verfahrbare Spindelmutter aufgesetzt ist, die mit einem synchron bewegba- ren Hubrohr in einer Verstellfunktion steht, auf dessen freies, der Antriebseinheit abgewandten Ende ein Anschlussteil aufgesetzt ist, und dass mittels einer mit einem Brems- und Übertragungsmittel ausgerüsteten Bremsanordnung die lineare Geschwindigkeitskomponente des Hubrohres zumindest bei abgeschaltetem Antriebsmotor regelbar ist.
Der in Rede stehende elektromotorische Linearantrieb kann für die verschiedensten
Verstellfunktionen eingesetzt werden, um mit dem Anschlussteil des Hubrohres gekoppelte Bauteile zu verstellen. Dies kann direkt beispielsweise über einen Hebel oder einen Beschlag erfolgen. Die Verstellgeschwindigkeit der angeschlossenen Bauteile ist relativ gering, da die Drehzahl der Spindel bei eingeschaltetem Antriebsmotor ebenfalls relativ gering ist. Die gegenläufigen Verstellbewegungen eines angeschlossenen Bauteiles erfolgen im Normalfall bei eingeschaltetem Antriebsmotor, das heißt, die Verstellrichtung eines angeschlossenen Bauteiles richtet sich nach der Drehrichtung der Spindel bzw. danach, ob die Spindelmutter in Richtung weg von der Antriebseinheit oder in Richtung zur Antriebseinheit verfahren wird.
Es gibt Anwendungsfalle, bei denen das im Normalfall mittels des Linearantriebes verstellte Bauteil schlagartig in eine Ausgangslage selbsttätig verfahren werden soll, das heißt, durch das Eigengewicht. Für diese Fälle sind Linearantriebe bekannt, bei denen beispielsweise durch eine Kupplung die antriebstechnische Ver- bindung zwischen der Antriebseinheit und der Spindel durch eine sogenannte Ent- kupplung unterbrochen wird. In der Branche wird dieser Vorgang als das Ausrücken eines Antriebes bezeichnet. Wird die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Spindel unterbrochen bzw. ausgerückt und die Gewindespindel nicht selbsthemmend ist, verfahrt das angeschlossene Bauteil durch das Eigengewicht schlagartig in eine Ausgangslage. Da dieses insbesondere bei der Anwendung im Möbelbereich vermieden werden soll, ist es bereits bekannt, die Ausrück- oder Entkuppeleinheit mit einer Bremsanordnung auszustatten, so dass die Drehzahl der Entkuppeleinheit in Bezug auf das Antriebsgehäuse drehbar einstellbar ist, so dass die Drehzahl der Spindel gesteuert werden kann, wenn die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Spindel unterbrochen ist.
Die in Rede stehenden Linearantriebe sind als Massenprodukte anzusehen, die möglichst einfach und demzufolge auch möglichst kostengünstig hergestellt wer- den sollen. Bei den vorbekannten Linearantrieben mit Bremsanordnungen zur Regelung der Drehzahl der Spindel bei abgeschaltetem Antriebsmotor sind nicht nur die Bremsanordnungen notwendig, sondern auch noch die Entkuppeleinheiten. Demzufolge ist der konstruktive Aufwand relativ hoch, so dass auch die Kosten zur Herstellung der Linearantriebe entsprechend hoch sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb der eingangs näher beschriebenen Art in konstruktiv einfacher Weise und einer geringstmöglichen Anzahl von Bauteilen so zu gestalten, dass im Falle einer sinngemäßen Ausrückung die Verstellgeschwindigkeit eines an den Linearantrieb angeschlossenen Bauteiles bei abgeschaltetem Antriebsmotor gegenüber der Normalgeschwindigkeit erhöht wird und zwar durch die Regelung der linearen Geschwindigkeitskomponente des Hubrohres.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Spindelmutter mit der Bremsanord- nung in Wirkverbindung steht, dass in der Verstellfunktion des Hubrohres bei eingeschaltetem Antriebsmotor die Spindelmutter kraftschlüssig mit der Spindel in einer Antriebsfunktion steht und durch Gehäuseteile des Linearantriebes unverdreh- bar angeordnet ist, und dass zumindest bei ausgeschaltetem Antriebsmotor die von der Bremseinheit auf die Spindelmutter wirkende Kraft derart regelnd verringerbar ist, so dass die Spindelmutter drehfähig ist, dass die lineare Geschwindigkeitskomponente des Hubrohres durch die von der Bremsanordnung auf die Spindelmutter übertragene Bremskraft beeinflussbar ist. Durch die erfindungsgemäße Wirkverbindung zwischen der Bremsanordnung der Spindelmutter entfallt die bislang notwendige Ausrück- oder Entkupplungseinheit des Rädergetriebes. Im Normalfall, das heißt, in beiden Drehrichtungen der Spindel bei eingeschaltetem Antriebsmotor wird durch die von der Bremsanordnung auf die Spindelmutter wirkende Kraft die Spindelmutter gegen Verdrehung gesichert, so dass sie sich je nach Drehrichtung der Spindel in deren Längsrichtung bewegt. Dadurch kann ein an den Linearantrieb angeschlossenes Bauteil mit der sich aus der Drehzahl der Spindel ergebenden Geschwindigkeitskomponente verstellt werden, wobei die Verstellbewegung des Bauteils auch eine Schwenkbewegung sein kann. Soll jedoch beispielsweise beim Absenken des Bauteiles die Verstellgeschwindigkeit erhöht werden, wird die Geschwindigkeit nunmehr nicht durch die Drehzahl der Spindel bestimmt, sondern durch die auf die Spindelmutter wirkende, von der Bremsanordnung aufgebrachte Kraft, da sich die Spindelmutter gegenüber der Spindel verdrehen kann. Dies ist selbst dann noch möglich, wenn der Antriebsmo- tor eingeschaltet ist. Demzufolge wird die Geschwindigkeit des an den Linearantrieb angeschlossenen Bauteils durch die lineare Geschwindigkeitskomponente der Spindelmutter bestimmt. Die Spindelmutter kann auch gegenüber der Spindel linear bei Drehung der Spindel verfahren werden. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, dass zum Verstellen eines Bauteils mit ge- genüber der Normalgeschwindigkeit erhöhter Geschwindigkeit keine Ent- kupplungs- oder Ausrückeinheit notwendig ist. Im Gegensatz zu den bislang bekannten Ausfuhrungen erfolgt die Verstellung eines Bauteils unabhängig von der Spindel nicht mehr durch die antriebstechnische Entkoppelung im Bereich zwischen der Antriebseinheit und der Spindel, sondern in dem Bereich zwischen der Spindelmutter und dem Anschlussteil des Hubrohres. Diese freie Beweglichkeit des Bauteils kann je nach Auslegung des Linearantriebes in dem Bereich zwischen der Spindelmutter und dem Gehäuse oder zwischen der Spindelmutter, einem Gehäuseteil und dem Gehäuse oder zwischen der Spindelmutter, einem Führungsteil und dem Gehäuse oder auch im Bereich zwischen der Spindelmutter und dem Hub- röhr liegen.
So ist in einer ersten Ausfuhrung vorgesehen, dass das Hubrohr unverdrehbar angeordnet ist, und dass die Spindelmutter mittels eines fest in das Hubrohr eingesetzten Lagerelementes drehbar gelagert ist. Dieses Lagerelement wirkt ver- schleißmindernd und ist in bevorzugter Ausführung eine aus einem Gleitlagerwerkstoff gefertigte Lagerbuchse, ein Axialgleitlager oder ein Wälzlager. Es ist jedoch auch alternativ möglich, ein Wälzlager zu verwenden und dabei in bevorzugter Ausführung ein Nadellager.
Die Verbindung des Hubrohres mit der Spindelmutter kann auf verschiedene Weise erfolgen. So ist vorgesehen, dass das Hubrohr fest mit der Spindelmutter verbunden ist, und dass das Hubrohr mit seinem freien Endbereich im Anschlussteil drehbar gelagert ist. Sofern dann die Verstellgeschwindigkeit des angeschlossenen Bau- teils durch Verringerung der von den Brems- und Übertragungsmitteln aufgebrachten Kraft vergrößert werden soll, kann sich das Hubrohr synchron mit der Spindelmutter drehen.
Die zuvor beschriebenen Brems- und Übertragungsmittel leiten die Kräfte in ande- re Bauteile reibschlüssig weiter. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein
Brems- und Übertragungsmittel durch mindestens eine Schlingfeder gebildet, dessen näherer Aufbau noch später erläutert wird. Andere Brems- und Übertragungsmittel können reibschlüssige Kupplungen wie Lamellenkupplungen, Konuskupplungen, Bremsen in Form von Scheiben oder Backenbremsen sein. Auch Kombina- tionen mehrerer gleichartiger oder ähnlicher oder andersartiger Kupplungen und
Bremsen sind möglich.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Spindelmutter durch ein Gehäuseteil drehfest geführt ist, wobei das Gehäuseteil innerhalb des Gehäuses relativ zu dem Gehäuse des elektromotorischen Linearantriebes drehbar gelagert ist. Sofern nun die Verstellgeschwindigkeit des angeschlossenen Bauteils verändert werden soll, kann sich durch Beeinflussung der Bremsanordnung das Gehäuseteil synchron mit der Spindelmutter relativ zu dem Gehäuse verdrehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Spindelmutter durch ein Führungsteil drehfest geführt ist, wobei das Führungsteil relativ zu dem Gehäuse des elektromotorischen Linearantriebes drehbar gelagert ist. Sofern hierbei die Verstellgeschwindigkeit des angeschlossenen Bauteils verändert werden soll, kann sich durch Beeinflussung der Bremsanordnung das Führungsteil synchron mit der Spindelmutter relativ zu dem Gehäuse verdrehen.
In vorteilhafter Weise kann das Brems- und Übertragungsmittel der Bremsanord- nung aus mindestens einer Schlingfeder, aus einer Lamellenkupplung, einer Konusbremse, einer Scheibenbremse, einer Backenbremse oder dergleichen gebildet sein. Dabei handelt es sich in der Branche um bewährte Bauteile, die einfach aufgebaut und betriebssicher arbeiten.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die Bremsanordnung aus wenigstens einer drehfest auf die Spindelmutter aufgesetzten Buchse, mindestens einem die Buchse umgebenden Brems- und Übertragungsmittel bzw. einer Schlingfeder und einer von außen betätigbaren Handhabe besteht, wobei ein Endbereich oder ein mittlerer Bereich des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schling- feder bzw. der Schlingfedern mit der Handhabe in Wirkverbindung steht bzw. stehen. Dabei kann mindestens eine Schlingfeder aus einem schraubenförmig gebogenen Abschnitt mit mehreren Windungen bestehen, die mindestens einen Abschnitt im End- und/oder im mittleren Bereich aufweist, der von der Form des schraubenförmigen Abschnittes abweicht. Mit einem ersten End- oder einem mittleren Be- reich ist die Schlingfeder über ein Bauteil mit dem Gehäuse oder mit einem Gehäuseteil oder mit einem Führungsteil des elektromotorischen Linearantriebes drehfest verbunden. Das andere Ende der Schlingfeder ist relativ zu dem ersten oder relativ zu dem mittleren Bereich der Schlingfeder um die Drehachse der Windungen schwenkbar beweglich, so dass der Durchmesser der Schlingfeder um die Drehach- se der Windungen schwenkbar beweglich, so dass der Durchmesser der Schlingfeder veränderbar ist.
Dabei können alle Abschnitte der Brems- und Übertragungsmittel bzw. sämtliche Abschnitte der Schlingfeder gemeinsam oder nacheinander betätigt werden, um so die Bremswirkung gemeinsam oder in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander zu regeln. Bei dieser Anordnung überträgt das Brems- und Übertragungsmittel die zur Unverdrehbarkeit der Spindelmutter notwendige Kraft indirekt auf die Spindelmutter. Das Brems- und Übertragungsmittel ist so vorgespannt, dass die notwendige Kraft für die Unverdrehbarkeit der Spindelmutter erzeugt wird. Die Handhabe ist so ausgelegt, dass möglichst feinfühlig diese Kraft verringert wird, da bei Betätigung der Handhabe die Schlingfeder aufgeweitet wird, so dass die auf die Buchse einwirkende Kraft so verringert wird, dass die Verstellgeschwindigkeit eines angeschlossenen Bauteiles geregelt werden kann.
Das Brems- und Übertragungsmittel bzw. die Schlingfeder kann mit dieser Handhabe fest verbunden sein, es ist jedoch in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass die Handhabe eine Schaltstange aufweist, deren Mittellängsachse parallel und im Abstand zur Mittellängsachse der Spindel verläuft und deren Drehachse gegenüber der eigenen Mittellängsachse versetzt ist. Im übertragenen Sinne wird dadurch eine Exzenteranordnung geschaffen, so dass bei Betätigung der Handhabe das Brems- und Übertragungsmittel bzw. die Schlingfeder schon betätigt wird, wenn sie mit einem Ende an einer Nase anliegt und die Schaltstange gegen dieses Ende wirkt.
Da die in Rede stehenden Linearantriebe nicht nur kostengünstig hergestellt werden sollen, sondern dass sie auch äußerst kompakt sind, ist vorgesehen, dass die Handhabe noch einen Schaltring aufweist, der auf der auf die Spindelmutter aufgesetzten, mit der Schlingfeder in Wirkverbindung stehenden Buchse drehbar gela- gert ist und der durch die Schaltstange betätigbar ist, wobei ein Endbereich der
Schlingfeder in dem Schaltring festgelegt ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Schaltstange als Profilstange ausgebildet ist, die an wenigstens einem Längskantenbereich eine kreisbogenförmige Außenkontur und an wenigstens einer Seite eine mittige Einschnürung aufweist. Durch diese
Gestaltung ist eine äußerst einfache Lagerung der Schaltstange möglich, da sie mit ihrer kreisbogenförmigen Außenkontur in einem aus Führungsstegen des Gehäuses oder eines an das Gehäuse angesetzten Flanschrohres gebildeten Führungskanal drehbar gelagert ist. Die Führungsstege sind der kreisbogenförmigen Kontur der Schaltstange angepasst und umgreifen den Bereich um mehr als 180°. Die Einschnürung zumindest an einer Seite ermöglicht dann die Drehbewegung der Schaltstange. In bevorzugter Ausführung ist jedoch die Schaltstange an jeder Seite im mittleren Bereich mit einer Einziehung versehen. Dadurch wird ein symmetrischer Querschnitt erreicht, bezogen auf die rechtwinklig zueinander stehenden Mittelach- sen. Die halbkreisförmige Außenkontur der Schaltstange liegt bei dieser Ausfuhrung dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der Schlingfeder abgewandt. Die Schaltstange erstreckt sich im wesentlichen über den Bereich der Spindel, damit in jeder Stellung der Spindelmutter die auf diese durch das Brems- und Übertragungs- mittel bzw. durch die Schlingfeder einwirkende Kraft verringert werden kann.
In einer anderen Ausführung weist die Schaltstange einen kreisringförmigen Querschnitt oder einen kreisringförmigen Querschnittsabschnitt auf, dessen Kreismittelpunkt entlang oder parallel zur Mittellängsachse der Spindel verläuft. Zur Verrin- gerung der auf die Spindelmutter einwirkenden Kraft kann die Schaltstange um eine Drehachse verdreht oder entlang einer Achse verschoben werden. Auch eine Kombination einer Dreh- und einer Verschiebebewegung des Schaltstange kann möglich sein.
Eine weitere Ausführung sieht ein Schaltgestänge mit mehr als einer Schaltstange vor. Hierbei können die Schaltstangen sich zueinander sowohl um eine Achse als auch in einer Achse relativ zueinander bewegen, so dass darüber hinaus auch gleichzeitig eine Bewegung relativ zu dem Gehäuse des elektromotorischen Linearantriebes erfolgen kann. Dabei kann eine Schaltstange oder ein Schaltgestänge sowohl durch ein steifes, wie zum Beispiel ein biegesteifes und/oder torsionssteifes
Element als auch durch einen flexiblen Strang gebildet sein, der zumindest in einem Freiheitsgrad flexibel ausgebildet ist.
Damit die Spindelmutter beim Verfahren längs der Spindel sicher geführt ist, ist vorgesehen, dass sie im mittleren Bereich einen Führungsring aufweist, dass beidseitig dieses Führungsringes im Durchmesser kleiner gehaltene Ansätze der Spindelmutter vorgesehen sind, dass auf mindestens einen Ansatz eine Buchse drehfest aufgesetzt ist, dass zumindest eine Buchse von dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der Schlingfeder umgeben ist, und dass die andere Buchse in dem Lager- element gelagert ist oder dass auf den anderen Ansatz das Hubrohr aufgesetzt ist.
Da die Schaltstange in dem Zwischenraum zwischen dem verfahrbaren Hubrohr und dem feststehenden Flanschrohr bzw. dem Gehäuse angeordnet ist, ist vorgesehen, dass das Flanschrohr bzw. das Gehäuse mit entsprechenden Führungsstegen für die Spindelmutter ausgestattet ist. Bei dieser Ausführung ist noch vorgesehen, dass die von der Schlingfeder umgebende Buchse der Antriebseinheit zugewandt und die in dem Lagerelement gelagerte Buchse der Antriebseinheit abgewandt liegt. Die Buchsen können in bevorzugter Weise aus einem metallischen Werkstoff, wie zum Beispiel Stahl gefertigt. Die Spindel ist ebenfalls aus Stahl gefertigt, während die Spindelmutter aus einem Kunststoff gefertigt ist.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass eine der Buchsen, vorzugsweise die von dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der Schlingfeder umgebene Buchse mit einem Schaltnocken zur Betätigung von die Endstellungen der Spindelmutter be- stimmenden Endschaltern ausgestattet ist.
Diese Buchse mit dem Schaltnocken weist neben der Schaltnocke noch weitere Stege auf, die sich wie die Schaltnocke in Längsrichtung der Spindel erstrecken und in Längsnuten des Gehäuses, eines Gehäuseabschnittes, eines Führungsteiles oder eines Flanschrohres erstrecken. Somit ist eine drehfeste und der Länge nach verschiebbare Verbindung zwischen dem ersten Endbereich oder mittleren Bereich des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schlingfeder und dem Gehäuse geschaffen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Buchse mit dem Schaltnocken und den
Stegen fest mit der Spindelmutter verbunden. Hierbei steht nun das Brems- und Übertragungsmittel bzw. die Schlingfeder mit einem Gehäuseabschnitt, einem Führungsteil oder einem Flanschrohr derart in Verbindung, dass bei einer Verringerung der von dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der Schlingfeder aufgebrachten Kraft die Verstellgeschwindigkeit des angeschlossenen Bauteils verändert ist. Dazu ist der besagte Gehäuseabschnitt, das Führungsteil oder das Flanschrohr relativ zum Gehäuse des Linearantriebes drehbar gelagert.
Das äußere, den Bereich der Spindel umgebende Flanschrohr oder der Bereich des Gehäuses ist in seiner Grundkontur ovalförmig gestaltet, wobei an der Innenfläche
Stege zur Lagerung der Schaltstange sowie zur Führung der Spindelmutter angeformt sind. In einer ferner bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der elektromotorische Linearantrieb als Möbelantrieb, vorzugsweise als Einzelantrieb, ausgelegt ist, um verstellbare Bauteile von Möbeln, wie zum Beispiel Lattenroste, Kranken- und Pflegebetten und Sessel zu verstellen.
Ferner sind mindestens an den Stoßkanten der Gehäuseteile Dichtelement vorgesehen, die das Eindringen von Flüssigkeiten oder Festkörpern in das Gehäuse verhindern. Darüber hinaus können Teile der Außenhaut des Linearantriebes korrosionsfest ausgeführt sein. Somit ergeben sich weitere Einsatzgebiete, wie zum Beispiel Verstellung von Lüftungsklappen, Hubgeräten, Schwenk- und Schiebeelementen,
Türen und Tore sowohl in einer gebäudeinneren als auch in einer freien Umgebung, so dass der Linearantrieb vor Witterungs-, Schmutz- und Feuchtigkeitseinflüssen geschützt ist.
Der elektromotorische Linearantrieb verfügt über einen Gehäuseabschnitt zur Aufnahme der Spindelmutter und im wesentlichen auch der Spindel. Dieser als Flanschrohr ausgebildete Gehäuseabschnitt kann fest mit dem Gehäuse des Linearantriebes verbunden sein. In einer Ausführung ist zwischen dem Flanschrohr und dem Gehäuse ein Element in Form eines Flansches oder eines Adapters angeord- net. Das Flanschrohr kann fest mit dem Flansch verbunden sein, während diese
Flansch-Flanschrohr-Baueinheit derart lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist, dass in unterschiedlichen Drehwinkelstellungen diese Baueinheit an dem Gehäuse festgelegt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung des elektromotorischen Linearantriebes, bei dem ein Ende des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schlingfeder mit einem weiteren Ring fest verbunden ist, der einen Schaltnocken und in Längsrichtung der Spindel sich erstreckende Stege aufweist, die in Längsnuten des Flanschrohres geführt sind, und dass in dem Flanschrohr Endschalter zur Endabschaltung des Elektromotors in der jeweiligen Endstellung installiert sind, und dass die Endschalter durch Schaltnocken betätigbar sind.
Ferner ist der elektromotorische Linearantrieb als Einzelantrieb ausgebildet, das heißt, er ist mit einer Spindel und einer darauf aufgesetzten Spindelmutter ausges- tattet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Linearantrieb als sogenannter Doppelantrieb ausgebildet ist, der mit zwei Spindeln und zwei Spindelmuttern ausgestattet ist, die von zwei Antriebsmotoren oder von einem Antriebsmotor angetrieben werden. Sofern ein Antriebsmotor verwendet wird, kann das jeweils die Spindel an- treibende Drehzahlreduziergetriebe über Kupplungselemente schaltbar sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hubrohr im Verbindungsbereich mit der Spindelmutter ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Außengewinde der Spindelmutter in Eingriff steht. Zweckmäßigerweise ist das Innengewinde ein Feingewinde, so dass eine äußerst genaue Einstellung des
Rohres gegenüber der Spindelmutter möglich ist. Die Spindelmutter selbst weist eine Innengewindebohrung auf, wobei die Gewindegänge als Bewegungsgewinde ausgebildet sind, vorzugsweise als Trapezgewinde.
Damit ein möglichst großes Bremsmoment durch die Schlingfeder bzw. durch die
Schlingfedern aufgebracht werden kann, ist vorgesehen, dass auf das Hubrohr im der Spindelmutter zugeordneten Bereich eine Trägerhülse aufgesetzt ist, die nach einen nach innen gerichteten ringförmigen Ansatz aufweist, und dass die Spindelmutter, das Hubrohr und die Trägerhülse zueinander fluchtende Ausnehmungen aufweisen, in die zur formschlüssigen Verbindung dieser Bauteile Verbindungselemente, Verbindungsabschnitte, beispielsweise Passfedern eingreifen oder angreifen.
Alternativ zu dieser Trägerhülse könnte auch das Hubrohr im der Spindelmutter zugeordneten Endbereich einen gegenüber dem restlichen Bereich größeren Außendurchmesser aufweisen. In diesem Falle wäre sinngemäß die Trägerhülse in das Hubrohr integriert. In einer anderen Ausführungsform könnte die Buchse mit dem Hubrohr und/oder der Trägerhülse ein einstückiges Formteil bilden. Alternativ dazu wäre es auch noch möglich, dass die Trägerhülse und das Hubrohr formschlüs- sig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Gewinde oder Verformungsabschnitte. In Weiterbildung dieser Ausführungsform kann die Trägerhülse an das Hubrohr angesetzt sein und/oder Querschnittsabschnitte aufweisen, die stegartig ausgebildet sein können. Es ist bei dieser Ausführung vorgesehen, dass auf die Trägerhülse eine oder mehrere Schlingfedern aufgesetzt sind, wobei jeder Innendurchmesser im unmontierten Zustand ein klein wenig kleiner ist als im montierten Zustand. Dadurch steht die innere Mantelfläche jeder Schlingfeder direkt mit der Trägerhülse reibschlüssig in Verbindung. In bevorzugter Ausführung ist die Buchse durch Verbindungsabschnitte, beispielsweise durch Rändelungen oder ein Verzahnungsprofil oder Verbindungselemente, beispielsweise durch mehrere Passfedern mit der Trägerhülse und/oder mit dem Hubrohr und/oder mit der Spindel derart verbunden, dass zumindest Drehmomente von der Buchse auf die Spindelmutter übertragbar sind. Der Stützring ist auch bei dieser Ausführung mit einem Längsschlitz versehen und lose zwischen stufigen Ansätzen oder Scheiben derart angeordnet, dass dieser eine Reibkraft von der zugeordneten Schlingfeder auf die Trägerhülse überträgt, vorzugsweise ein Drehmoment von der zugehörigen Schlingfeder auf die Spindelmutter reibschlüssig überträgt.
Zur Lagesicherung der Anordnung im Bereich der Verbindungselemente oder Verbindungsabschnitte oder der Passfedern ist auf die Passfedern ein Lagerring aufgesetzt, der einen winkelförmigen Querschnitt aufweist, wobei an der inneren Mantelfläche Ausnehmungen angeformt sind, die die Passfedern übergreifen. Der Be- reich des kleineren Durchmesser des Lagerringes liegt dem Antriebsmotor bzw. dem Drehzahlreduziergetriebe zugewandt. An dieser Seite ist angrenzend an den Lagerring eine Scheibe angesetzt, so dass eine offene Ringnut gebildet ist. In diese Ringnut greift ein Ansatz des Führungsflansches ein, so dass dieser in der Ringnut drehbar, jedoch gegen axiale Verschiebung gesichert ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht ein Hubrohr vor, welches zumindest in einem Endbereich eine große Wandstärke aufweist, so dass das Hubrohr zumindest mit der Trägerhülse und/oder der Buchse ein einstückiges Formteil bildet. In Weiterführung dieser Ausführungsform könnte auch die Spindelmutter einen Abschnitt aufweisen, welcher zumindest als Trägerhülse und/oder als Hubrohr ausgebildet ist.
Die Steigungsrichtung der Gewindegänge sowohl der Spindel, der Spindelmutter, als auch einer Zusatzmutter sind in vorteilhafter Weise in einer ersten Richtung vorzugsweise als Rechtsgewinde ausgebildet. Dementsprechend ist der elektromotorische Linearantrieb derart ausgelegt, um Verstellkräfte vorzugsweise in einer ersten Bewegungsrichtung zu erzeugen. In einer anderen Ausfuhrungsform sind die Gewinde in einer zweiten Steigungsrichtung ausgebildet, die der ersten Steigungs- richtung entgegengesetzt ist, so dass der Linearantrieb eine Verstellkraft in einer zweiten Bewegungsrichtung erzeugt.
Ein weitere Ausfuhrungsform sieht vor, dass der Trägerhülse eine Führungseinrichtung zugeordnet ist, wodurch die Führung der Bremsanordnung in dem Flanschrohr begünstigt wird. Hierzu können an der Trägerhülse Nuten oder Ansätze angeformt sein, welche mit der Führungseinrichtung korrespondieren. Die Führungseinrichtung selbst kann als Ring oder als Ringabschnitt ausgebildet sein, ist jedoch mit der Trägerhülse drehbar der Länge nach unverschiebbar gelagert und mit der äußeren Mantelfläche in dem Flanschrohr geführt.
Ein Ende jeder Schlingfeder ist abgewinkelt und greift in eine entsprechende Ausnehmung des Führungsflansches ein, wobei das zweite Ende jeder Schlingfeder mit einem Schaltring in Wirkverbindung steht. Jeder Schaltring ist relativ zu dem Führungsflansch derart drehbar gelagert, dass bei Verdrehung des Schaltringes der Durchmesser der zugehörigen Schlingfeder veränderbar ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass dem abgewinkelten Ende der Schlingfeder ein Element zugeordnet ist, das eine höhere Festigkeit als der Führungsflansch aufweist.
Es ist ferner vorgesehen, dass die äußere Kontur der Trägerhülse abgestuft ist. Es ist dann möglich, dass sich auf jedem Absatz der Schaltring, der Stützring, die
Scheibe und die Buchse in axialer Richtung abstützen, so dass zumindest diese Bauteile gegen Verschiebung in einer Richtung gesichert sind.
Zur zusätzlichen Sicherung gegen axiale Verschiebung kann ein Sicherungsring in eine Nut der Trägerhülse eingreifen, so dass zumindest die Buchse und/oder ein
Schaltring gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Dabei kann es dann noch vorteilhaft sein, wenn dem Sicherungsring noch eine weitere Scheibe zugeordnet ist. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Trägerhülse aus einem metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff geformt ist, auf die metallische Hülsen oder Buchsen, beispielsweise aus einem gehärteten Stahl aufgesetzt sind. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn an dem Führungsflansch noch ein Schaltnocken angeformt ist, so dass ein Endschalter betätigbar ist, um in einem Endlagenbereich den Stromfluss des elektromotorischen Antriebes zu schalten. Zur exakten Führung der Anordnung ist noch vorgesehen, dass an dem Führungsflansch Stege angeformt sind, die in entsprechend gestalteten Längsnuten des Flanschrohres gleitfähig eingreifen. Es ist ferner noch vorgesehen, dass der ringförmige Ansatz der Trägerhülse ein Distanzelement bildet, und dass an der der Spindelmutter abgewandten Seite eine Zusatzmutter in der Trägerhülse gelagert ist. Alternativ könnte diese Zusatzmutter in das Hubrohr eingesetzt oder mit der Spindelmutter gekoppelt sein. Die Zusatzmutter weist eine umlaufende Nut auf, in die ein Halteelement, beispielsweise ein O-Ring eingesetzt ist, so dass die Zusatzmutter mit der Trägerhülse verbunden ist. Das Halteelement ist zweckmäßigerweise elastisch.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen sind die Hubrohre fest mit den Spindelmuttern verbunden. Bei solchen Ausführungen ist es zweckmäßig, wenn die Anschlussteile zum Anschluss des elektromotorischen Linearantriebes an relativ zu anderen Bauteilen verstellbaren Bauteilen an den freien Enden der Hubrohre drehbar gelagert sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn jedes Anschlussteil als Gabelkopf mit einem mittigen Schlitz und einer Querbohrung gestaltet ist. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen jedes Anschlussteiles möglich, beispielsweise Flansche oder Zapfen, welche Längs- und/oder Querbohrungen oder Stufen und Gewindeköpfe aufweisen.
Das drehbar gelagerte Anschlussteil ist in einer bevorzugten Ausführung als eine Baueinheit gestaltet, so dass es in oder zumindest teilweise in oder an das freie Ende des Hubrohres eingesetzt oder angesetzt werden kann. Diese Baueinheit besteht im wesentlichen aus einem ersten Bauteil, das mit dem Hubrohr beispielsweise mittels Gewinde oder Verformungen fest verbunden ist. Ein zweites Teil ist dann zu diesem ersten Bauteil so gelagert, dass es verdrehbar ist. Das drehbare Bauteil ist mit mindestens einem Lagerelement ausgestattet, welches als Wälzlager und/oder als Gleitlager und/oder als eine Kombination daraus ausgelegt ist, so dass Kräfte sowohl in radialer als auch in axialer Richtung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil aufgenommen werden, wobei zumindest die axialen Kräfte in das Hubrohr eingeleitet werden können.
Bei den aufgezeigten Ausführungen ist weiterhin noch mindestens ein Dichtelement vorgesehen, welches die Lagerung von außen gegen Eindringen von Staub und Feuchtigkeit schützt. Eine andere Ausführung sieht noch ein Verbindungselement vor, welches das erste und das zweite Bauteil miteinander verbindet und gegenseitig stützt. In bevorzugter Ausführung ist das Verbindungselement durch eine Schraube gebildet, die durch das erste und zweite Bauteil hindurchgeführt ist und in das zweite oder in das erste Bauteil eingedreht ist. Alternativ kann das Verbindungselement auch ein Zapfen oder ein Bolzen sein, der als einstückiges Formteil mit dem ersten oder mit dem zweiten Bauteil ausgebildet ist.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen elektromotorischen Linearantrieb in einer Teilansicht, den der Spindel zugeordneten Bereich;
Figur 2 den in der Figur 1 dargestellten Bereich in einer Schnittdarstellung;
Figur 3 den in der Figur 2 gekennzeichneten, die Spindelmutter ent- haltenden Bereich in vergrößerter Darstellung;
Figur 4 den Bereich gemäß der Figur 1 in perspektivischer Darstellung;
Figur 5 den Bereich gemäß der Figur 2 in perspektivischer und in Schnittdarstellung;
Figur 6 den Bereich gemäß der Figur 3 in perspektivischer Darstellung; Figur 7 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles VII in der Figur 6;
Figur 8 eine mögliche Ausführung einer Schlingfeder;
Figur 9 eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Linearantriebes in Schnittdarstellung und
Figur 10 die Ausführung nach der Figur 9 in einer Ansicht.
Aus Gründen der vereinfachten Darstellung ist in den Figuren 1 bis 6 nur der von der Erfindung betroffene Teil des Linearantriebes 10 dargestellt. Wie die Figuren zeigen, enthält dieser Bereich eine Spindel 11, die von einer nicht dargestellten Antriebseinheit rotierend antreibbar ist. Die Antriebseinheit besteht aus einem Antriebsmotor in Form eines Gleichstrommotors und einem Drehzahlreduziergetriebe, welches in bevorzugter Ausführung aus einem Schneckentrieb besteht, da derartige
Triebe ein hohes Drehzahlverhältnis bieten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Spindel 11 innerhalb eines äußeren, fest mit einem nicht dargestellten Gehäuse verbundenem Flanschrohr 12, welches auch einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein kann. Das freie, der Antriebseinheit abgewandte Ende des Flanschrohres 12 ist durch eine Endkappe 33 verschlossen. Auf die Spindel 11 ist eine anhand der Figur 3 noch näher erläuterte Spindelmutter 13 aufgesetzt, die mit einer noch näher erläuterten Bremsanordnung 14 in einer Wirkverbindung steht. Die Spindelmutter 13 ist mit einem Hubrohr 15 derart verbunden, dass das Hubrohr 15 gegenüber dem Flanschrohr 12 je nach Drehrichtung der Spindel 11 ein- und ausfahrbar ist.
Die Bremseinrichtung 14 besteht im wesentlichen aus einer unverdrehbar auf die Spindelmutter 13 aufgesetzten Buchse 16, einer die Buchse 16 umgebenden Schlingfeder 17 und einem gegenüber der Buchse 16 verdrehbaren Schaltring 18, der in den Figuren 6 und 7 erkennbar ist. Da der Innendurchmesser der Schlingfeder 17 nach der Fertigung kleiner ist als der Außendurchmesser der Buchse 16, wird aufgrund der Elastizität eine Vorspannung aufgebaut, so dass sie kraftschlüssig an der äußeren Mantelfläche der Buchse 16 anliegt. Das zugeordnete Ende der Schlingfeder 17 ist mit dem Schaltring 18 fest verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Schlingfeder 17 ist mit einem zweiten Ring fest verbunden, der einen Schaltnocken 19 und nicht näher dargestellte Stege aufweist, welche in Längsnuten des Flanschrohres 12 geführt sind. In dem Flanschrohr 12 sind weiterhin noch Endschalter 20 zur Endabschaltung des Elektromotors in der jeweiligen Endstellung untergebracht. Diese Endschalter 20 werden durch den Schaltnocken 19 betätigt.
Entgegen der Darstellung könnte die Buchse 16 auch von mehr als einer Schlingfeder 17 oder von Schlingfederabschnitten 17a, 17b umgeben sein. Die Schlingfedern 17 könnten ein Federpaket bilden, wobei die einzelnen Schlingfedern 17 mit ihren einander zugewandten Stirnendbereichen miteinander gekoppelt sein könnten. Sie können aber auch in einem Biegeverfahren einen windungsfreien Abschnitt aufweisen und durchgehend mit einem Zuschnitt miteinander verbunden sein.
Die Spindelmutter 13 ist im mittleren Bereich mit einem Führungsflansch 21 ausgestattet, der innenseitig an dem Flanschrohr 12 geführt ist. Beidseitig dieses Füh- rungsflansches 21 ist die Spindelmutter 13 mit im Durchmesser geringeren Ansätzen 22, 23 versehen. Auf den Ansatz 22 ist die von der Schlingfeder 17 umgebende Buchse 16 fest aufgesetzt. Die Verbindung dieses Ansatzes 22 erfolgt formschlüssig durch Längsstege, die in entsprechenden Nuten des Gegenstückes eingreifen. Auf den Ansatz 23 ist eine Buchse 24 fest aufgesetzt, die in einer Gleitlagerbuchse 25 gelagert ist, die fest im Hubrohr 15 eingesetzt ist. Wie die Figur 3 zeigt, sind die
Buchsen 16 und 24 im Querschnitt winkelförmig gestaltet. Die Bremsanordnung 14 liegt der nicht dargestellten Antriebseinheit zugewandt.
Die Figuren 4 und 5 zeigen den Teil des Linearantriebes 10 in perspektivischer Darstellung. Diese Figuren zeigen, dass auf das freie, der Antriebseinheit abgewandte Ende des Hubrohres 15 ein Anschlusselement in Form eines Gabelkopfes 26 fest aufgesetzt ist. Die Figuren 4 und 5 zeigen besonders deutlich, dass die Grundkontur des Flanschrohres 12 ovalförmig ist, und dass die Spindel 11 in einem Versatz zur Mittellängsachse steht. Insbesondere die Figur 4 zeigt, dass innenseitig an das Flanschrohr 12 Stege angeformt sind, um eine Handhabe 27 zur Betätigung des Schaltringes 18 zu lagern und um die Spindelmutter 13 zu führen. Wie insbesondere die Figuren 6 und 7 zeigen, besteht die Handhabe 27 aus einer Schaltstange 28 in Form einer Profilstange. Die Schaltstange 28 kontaktiert eine Nase des Schaltringes 18, so dass dieser gegenüber der Spindelmutter 13 verdrehbar ist, um die Schlingfeder 17 aufzuweiten. Die Schaltstange 28 erstreckt sich im wesentlichen über den Bereich der Spindel 11, damit der Schaltring 18 in jeder Stellung der Spindelmutter 13 verdreht werden kann. Darüber hinaus liegt die Schaltstange 28 in einem Freiraum zwischen dem Hubrohr 15 und dem Flanschrohr 12. Die Schalt- stange 28 verläuft parallel und im Abstand zur Spindel 11. Außerdem liegt die
Drehachse der Schaltstange 28 im Versatz zur Mittellängsachse, so dass sinngemäß die Wirkung eines Exzenters erreicht wird, wodurch die Verdrehung des Schaltringes 18 bewirkt wird.
Die Figur 7 zeigt, dass die Schaltstange 28 aus zwei über einen Steg miteinander verbundenen Rundstangen besteht bzw. der der Spindel 11 abgewandt liegende Bereich ist kreisbogenförmig, zumindest halbkreisförmig gestaltet und liegt innerhalb eines Kanals, der aus zwei entsprechend gestalteten Stegen 29, 30 gebildet ist. Insgesamt umgreifen die Stege 29, 30 die Schaltstange 28 um einen Winkel der größer ist als 180°, so dass die Schaltstange 28 drehbar in den aus den Stegen 29, 30 gebildeten Kanal verdrehbar ist. Damit diese Drehung möglich ist, ist die Schaltstange 28 im mittleren Bereich beidseitig mit Einziehungen versehen. Der der Spindel 11 zugewandt liegende Bereich kontaktiert einen Steg 18a des Schaltringes 18, da der Steg 18a nach außen gerichtet ist. In nicht dargestellter Weise lässt sich die Schaltstange 28 durch einen außen am Gehäuse angesetzten Hebel oder einen
Schieber verdrehen. Dazu ist das Gehäuse des Linearantriebes 10 oder das Flanschrohr 12 mit einer entsprechenden Öffnung versehen. In dem der Schaltstange 28 gegenüberliegenden Bereich ist in das Flanschrohr 12 eine Halteschiene eingesetzt, die jedoch auch aus angeformten Stegen gebildet sein kann. Diese Halteschiene beinhaltet ein Linearpotentiometer 31 mit einem Schleifer 32, der mit der Spindelmutter 13 gekoppelt ist und sich synchron mit ihr in Längsrichtung des Flanschrohres 12 bewegt, um die jeweilige Stellung der Spindelmutter 13 bei abgeschaltetem Antriebsmotor feststellen zu können.
Es sei noch erwähnt, dass die Spindel 11, die Buchse 16 und das Hubrohr 15 aus
Stahl gefertigt sind, während die Spindelmutter 13 und das Gehäuse im wesentlichen aus einem Kunststoff bestehen. Das Flanschrohr 12 kann aus einem Kunststoff oder aus Aluminium gefertigt sein. Im Normalbetrieb, das heißt, wenn das an den Linearantrieb 10 angekoppelte Bauteil bei eingeschaltetem Antriebsmotor je nach Drehrichtung der Spindel 11 verstellt wird, wird von der vorgespannten Schlingfeder 17 eine solche Kraft auf die Buchse 16 übertragen, dass die damit formschlüssig verbundene Spindelmutter 13 sich nicht dreht, demzufolge in Längsrichtung der Spindel 11 verfahren wird. Soll jedoch das angeschlossene Bauteil mit einer höheren Geschwindigkeit abgesenkt werden, wird die Schaltstange 28 von außen her gemäß der Figur 7 entgegen dem Uhrzeigersinn ein klein wenig verdreht, so dass die Schlingfeder 17 sich weitet, wodurch die auf die Buchse 16 ausgeübte Kraft und das resultierende Reibmoment verringert wird. Die Schlingfeder 17 kann jedoch auch so weit aufgeweitet werden, dass keine Kraft mehr auf die Buchse 16 übertragen wird, so dass das angeschlossene Bauteil mit erhöhter Geschwindigkeit abgesenkt wird. Sobald das Betätigungsglied für die Schaltstange 28 losgelassen wird, zieht sich die Schlingfeder 17 wieder vollständig zusammen, so dass die Spindelmutter 13 vollständig gebremst und sich nicht mehr drehen kann. Die Spindelmutter 13 wird im Gegensatz zu den bislang bekannten Ausführungen nicht formschlüssig gegen Verdrehung gesichert, sondern kraftschlüssig durch die Wirkung der Schlingfeder 17. Das Drehzahlreduziergetriebe kann so ausgelegt sein, dass es selbsthemmend ist, so dass die durch das angeschlossene Bauteil erzeugte Kraft bei abgeschaltetem Antriebsmotor durch das Drehzahlreduziergetriebe gehalten wird.
Die Figur 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der verwendeten Schlingfeder 17. Danach besteht diese Schlingfeder 17 aus zwei beabstandeten Abschnitten 17a, 17b, die im dargestellten Ausführungsbeispiel die gleiche Anzahl von Windungen aufweisen und beabstandet sind. Die Verbindung erfolgt durch einen Mittelsteg 36, der parallel und im Abstand zur Mittellängsachse der Schlingfeder 17 verläuft, das heißt, er liegt im Bereich der Windungen der Abschnitte 17a und 17b. Ferner zeigt die Figur 8, dass die freien Endbereiche 34, 35 der Schlingfeder 17 bzw. der Abschnitte 17a, 17b nach außen abgewinkelt sind. Sie greifen in die angrenzenden Bauteile ein, wie bereits beschrieben.
Die Figur 9 zeigt einen Längsschnitt des elektromotorischen Linearantriebes 10. Aus Gründen der vereinfachten Darstellung sind in dieser Figur das Gehäuse und das Flanschrohr nicht dargestellt. Das Hubrohr 15 ist an dem der Spindelmutter 13 zugeordneten Endbereich mit einem Gewinde versehen, welches durch das Bezugszeichen 46 gekennzeichnet ist. Das Innengewinde ist in bevorzugter Ausführung ein Feingewinde und steht mit einem entsprechenden Außengewinde der Spindelmutter 13 in Eingriff. Die Spindelmutter 13 ist in das Hubrohr 15 einge- schraubt und über dieses Gewinde 46 mit dem Hubrohr verbunden. Die Spindelmutter 13 weist zusätzlich noch eine Innengewindebohrung auf, welches mit Flanken eines Bewegungsgewindes ausgestattet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bewegungsgewinde ein Trapezgewinde.
Auf das Hubrohr ist in dem zugeordneten Endbereich eine Trägerhülse 37 aufgesetzt, die eine gestufte Innenbohrung aufweist. Diese Trägerhülse ist aus Kunststoff oder einem Metall gefertigt. Die Spindelmutter 13, das Hubrohr 15 und die Trägerhülse 37 weisen fluchtend zueinander liegende Ausnehmungen auf, in welche mehrere Verbindungselemente in Form von Passfedern 42 eingesetzt sind, so dass die Spindelmutter 13, das Hubrohr 15 und die Trägerhülse 37 fest miteinander verbunden sind.
Entgegen dieser Darstellung könnte der der Spindelmutter 13 zugeordnete Endbereich des Hubrohres 15 entsprechend dickwandig ausgebildet sein, so dass in die- sem Falle die Trägerhülse in das Hubrohr integriert ist. In ebenfalls nicht dargestellter Weise könnte die Trägerhülse 37 und das Hubrohr 15 formschlüssig miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Gewinde oder Verformungsabschnitte.
Auf die Trägerhülse 37 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Schlingfedern 17 im Abstand zueinander aufgesetzt. Im unmontierten Zustand sind die Innendurchmesser der Schlingfedern 17 ein klein wenig kleiner als im montierten Zustand. Dadurch liegen die inneren Mantelflächen der beiden Schlingfedern 17 direkt reibschlüssig an der Trägerhülse 37 an. In einer bevorzugten Ausführungs- form gemäß der Figur 9 ist die in der Darstellung linke Schlingfeder 17 auf eine
Buchse 16 aufgesetzt. Die in der Darstellung rechte Schlingfeder 17 ist auf einen Stützring 44 aufgesetzt. Im dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Buchse 16 durch Verbindungselemente, beispielsweise durch mehrere Passfedern 42 mit der Trägerhülse 37 und/oder mit dem Hubrohr und/oder mit der Spindelmut- ter 13 verbunden, so dass zumindest Drehmomente von der Buchse 16 auf die Spindelmutter 13 übertragen werden können.
Der Stützring 44 ist im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einem Längsschlitz versehen und liegt lose zwischen stufigen Ansätzen oder Scheiben 40 und überträgt die Reibkraft von der zugeordneten Schlingfeder 17 auf die Trägerhülse 37 bzw. er überträgt reibschlüssig ein Drehmoment von der zugehörigen Schlingfeder 17 auf die Spindelmutter 13.
Ferner zeigt die Figur 9, dass auf den Bereich der Passfedern 42 ein Lagerring 43 aufgesetzt ist, der einen winkelförmigen Querschnitt aufweist, wobei an der inneren Mantelfläche Ausnehmungen angeformt sind, welche die Passfedern 42 übergreifen. An der Stirnseite des Lagerrings 43 mit dem kleineren Durchmesser ist eine Scheibe 40 angesetzt, so dass eine nach außen offene Ringnut gebildet ist. In diese Ringnut greift ein Ansatz des Führungsflansches 21 ein, so dass dieser in dieser Ringnut drehbar gelagert, jedoch gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Ein Ende jeder Schlingfeder 17 ist abgewinkelt und greift in eine entsprechende Ausnehmung des Führungsflansches 21 ein. Das zweite Ende jeder Schlingfeder 17 steht mit einem Schaltring 18 in Wirkverbindung. Jeder Schaltring 18 ist relativ zu dem Führungsflansch 21 drehbar gelagert, so dass sich bei Verdrehung eines
Schaltringes 18 der Durchmesser der dem jeweiligen Schaltring 18 zugeordneten Schlingfeder 17 verändert.
Die Trägerhülse 37 weist eine stufenförmige Außenkontur auf. An den Flächen von einem Stufenabsatz zum nächsten Stufenabsatz stützt sich der Schaltring 18, der
Stützring 44, die Scheibe 40 und die Buchse 16 in axialer Richtung ab, so dass sie gegen eine Verschiebung in dieser Richtung gesichert sind.
Weitere Sicherungselemente, beispielsweise in Form eines Sicherungsringes 41 greifen in eine Nut der Trägerhülse 37 ein und sichern zumindest die Buchse 16 und/oder einen Schaltring 18 gegen eine axiale Verschiebung. Es kann vorteilhaft sein, wenn dem Sicherungsring 41 noch eine Scheibe 40 zugeordnet ist. An dem Führungsflansch 21 ist ferner noch ein Schaltnocken 19 angeformt, durch den ein nicht dargestellter Endschalter betätigbar ist, um in einem Endlagenbereich den Stromfluss einer nicht näher dargestellten elektromotorischen Antriebseinheit zu schalten.
Es sind ebenfalls nicht dargestellte Stege vorgesehen, welche an dem Führungsflansch 21 angeformt sind und die in Längsnuten des Flanschrohres 12 gleitend bewegbar sind. Wie die Figur 9 zeigt, ist die Trägerhülse 37 mit einem nach innen gerichteten Ringansatz versehen gegen den sich an der der Spindel 11 bzw. der Spindelmutter 13 abgewandten und äußeren Seite eine Zusatzmutter 38 abstützt.
Diese Zusatzmutter könnte auch entgegen der Darstellung in das Hubrohr 15 eingesetzt sein oder mit der Spindelmutter 13 gekoppelt sein. Die Zusatzmutter 38 weist eine umlaufende Radialnut auf, in die ein Halteelement 39 eingesetzt ist. Dieses Halteelement verbindet die Zusatzmutter 38 mit der Trägerhülse 37. In ein- fachster Weise ist das Halteelement 39 elastisch gestaltet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird es durch einen O-Ring gebildet.
Die Figur 10 zeigt die Stellung zwischen dem Führungsflansch 21 und dem Schaltring 18 bzw. dem Schaltnocken 19. Dadurch wird eine kompakte Bauweise und ei- ne bequeme Bedienung erreicht. Außerdem zeigt die Figur, dass die Trägerhülse 37 gegenüber dem Schaltring 18 vorsteht.
Bezugszeichen
10 Linearantrieb
11 Spindel
12 Flanschrohr
13 Spindelmutter
14 Bremsanordnung
15 Hubrohr
16 Buchse
17 Schlingfeder
17a, 17h ) Abschnitte
18 Schaltring
18a Steg
19 Schaltnocken
20 Endschalter
21 Führungsflansch
22, 23 Ansätze
24 Buchse
25 Gleitlagerbuchse
26 Gabelkopf
27 Handhabe
28 Schaltstange
29, 30 Stege
31 Linearpotentiometer
32 Schleifer
33 Endkappe
34, 35 Endbereiche
36 Mittelsteg
37 Trägerhülse
38 Zusatzmutter
39 Halteelement (O-Ring)
40 Scheiben
41 Sicherungsring
42 Passfeder Lagerring Stützring Ringförmiger Ansatz Gewinde

Claims

Schutzansprüche
1. Elektromotorischer Linearantrieb (10) mit einer aus einem Antriebsmotor und einem Drehzahlreduziergetriebe gebildeten Antriebseinheit zum Antrieb einer Spindel (11), auf die eine in Längsrichtung der Spindel (11) drehrichtungsab- hängig verfahrbare Spindelmutter (13) aufgesetzt ist, die mit einem synchron bewegbaren Hubrohr (15) in einer Verstellfunktion steht, auf dessen freien, der Antriebseinheit abgewandten Endbereich ein Anschlussteil (26) aufgesetzt ist, und dass mittels einer mit einem Brems- und Übertragungsmittel (17) aus- gerüsteten Bremsanordnung (14) die lineare Geschwindigkeitskomponente des
Hubrohres (15) zumindest bei abgeschaltetem Antriebsmotor regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (13) mit der Bremsanordnung (14) in Wirkverbindung steht, dass in der Verstellfunktion des Hubrohres (15) bei eingeschaltetem Antriebsmotor die Spindelmutter (13) kraftschlüssig mit der Bremsanordnung (14) in einer Antriebsfunktion steht und durch Gehäuseteile des Linearantriebes (10) unverdrehbar angeordnet ist, und dass zumindest bei ausgeschaltetem Antriebsmotor die von der Bremsanordnung (14) auf die Spindelmutter (13) wirkende Kraft derart regelnd verringerbar ist, so dass die Spindelmutter (13) drehfähig ist, und dass die lineare Geschwindigkeitskom- ponente des Hubrohres (15) durch die von der Bremsanordnung (14) auf die
Spindelmutter (13) übertragene Bremskraft beeinflussbar ist.
2. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr (15) unverdrehbar angeordnet ist, und dass die Spindelmut- ter (13) mittels eines fest in das Hubrohr (15) eingesetzten Lagerelementes
(25) drehbar gelagert ist.
3. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr (15) fest mit der Spindelmutter (13) verbunden ist, und dass das Hubrohr (15) mit seinem freien Endbereich im Anschlussteil (26) drehbar gelagert ist.
4. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement als eine aus einem Gleitlagerwerkstoff gefer- tigte Lagerbuchse (25), als Axialgleitlager oder als Wälzlager ausgebildet ist.
5. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (13) durch eine Gehäuseteil drehfest geführt ist, wobei das Gehäuseteil innerhalb des Gehäuses relativ zu dem Gehäuse des elektromotorischen Linearantriebes (10) drehbar gelagert ist.
6. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brems- und Übertragungsmittel der Bremsanordnung (14) aus mindestens einer Schlingfeder (17), aus einer Lamellenkupplung, einer Konusbremse, einer Scheibenbremse, einer Backenbremse oder dergleichen gebildet ist.
7. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanordnung (14) aus wenigstens einer drehfest auf die Spindelmutter (13) aufgesetzten Buchse (16), mindestens einem die Buchse (16) um- gebenden Brems- und Übertragungsmittel (17) und einer von außen betätigbaren Handhabe (27) besteht, wobei ein Endbereich oder ein mittlerer Bereich des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schlingfeder (17) mit der Handhabe (27) in Wirkverbindung steht bzw. stehen.
8. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (13) durch ein Führungsteil drehfest geführt ist, wobei das Führungsteil relativ zu dem Gehäuse des elektromotorischen Linearantriebes (10) drehbar gelagert ist.
9. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingfeder (17) aus mindestens zwei schraubenförmig gebogenen Abschnitten (17a, 17b) mit mehreren Windungen besteht, und dass die Abschnitte (17a, 17b) durch einen Mittelsteg (36) miteinander verbunden sind, der von der schraubenförmigen Form abweicht und vorzugsweise parallel und im Abstand zur Mittellängsachse der Schlingfeder (17) verläuft.
10. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Abschnitte der Brems- und Übertragungsmittel bzw. sämtliche Abschnitte (17a, 17b) der Schlingfeder (17) gemeinsam oder nacheinander betätigbar sind, so dass die Bremswirkung gemeinsam oder in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander regelbar ist.
11. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (27) eine Schaltstange (28) aufweist, deren Mittellängsachse parallel und im Abstand zur Mittellängsachse der Spindel (11) verläuft und deren Drehachse gegenüber seiner Mittellängsachse versetzt ist.
12. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich- net, dass die Schaltstange (28) als Profilstange ausgebildet ist, die an wenigstens einem Längskantenbereich eine kreisbogenförmige Außenkontur und an wenigstens einer Seite eine mittige Einschnürung aufweist.
13. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Schaltstange (28) mit ihrer kreisbogenförmigen Außenkontur in einem aus Führungsstegen (29, 30) des Gehäuses oder des an das Gehäuse angesetzten Flanschrohres (12) gebildeten Führungskanal drehbar gelagert ist.
14. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge- kennzeichnet, dass die halbkreisförmige Außenkontur der Schaltstange (28) der Schlingfeder (17) abgewandt liegt.
15. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (28) sich im we- sentlichen über den Bereich der Spindel (11) erstreckt.
16. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (28) einen kreisringförmigen Querschnitt oder einen kreisringförmigen Querschnittsabschnitt aufweist, dessen Kreismittelpunkt entlang oder parallel zur Mittellängsachse der Spindel (11) verläuft, so dass zur Verringerung der auf die Spindelmutter (13) einwirkenden Kraft die Schaltstange (28) um eine Drehachse verdreht o- der entlang einer Achse verschiebbar ist, oder dass die Schaltstange (28) drehbar und verschiebbar ist.
17. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (28) aus mehreren Stangen besteht, die entweder sowohl um eine Achse als auch in einer Achse relativ zueinander bewegbar sind, so dass eine Bewegung relativ zu dem Ge- häuse des elektromotorischen Linearantriebes (10) durchfuhrbar ist.
18. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstange (28) als Schaltgestänge ausgebildet ist, und dass die Schaltstange (28) oder das Schaltgestänge durch ein steifes, beispielsweise ein biegesteifes und/oder ein torsionssteifes
Element und auch einen flexiblen Strang aufweist, der zumindest in einem Freiheitsgrad flexibel ausgebildet ist.
19. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (13) im mittleren Bereich einen Führungsflansch (21) aufweist, dass beidseitig dieses Führungsflansches (21) im Durchmesser kleiner gehaltene Ansätze (22, 23) vorgesehen sind, dass auf mindestens einen Ansatz (22, 23) eine Buchse (16, 24) drehfest aufgesetzt sind, dass zumindest eine Buchse (16) von dem Brems- und Übertragungsmittel (17) umgeben ist, und die andere Buchse (24) in dem Lagerelement (25) gelagert ist.
20. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Brems- und Übertragungsmittel (17) umgebende Buchse mit Schaltnocken (19) der Antriebseinheit zugewandt liegt, und dass die Buch- sen (16, 24) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl bestehen.
21. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der Schlingfeder (17) umgebene Buchse mit ei- nem Schaltnocken (19) zur Betätigung von die Endstellungen der Spindelmutter (13) bestimmenden Endschaltern (20) versehen ist.
22. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse mit Schaltnocken (19) sich in Längsrichtung der Spindel (11) erstreckende Stege aufweist, die in Längsnuten des Gehäuses, eines Gehäuseabschnittes, eines Führungsteiles oder eines Flanschrohres (12) erstrecken.
23. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 21 und/oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltnocken (19) bzw. die Schaltnocken und die sich in Längsrichtung der Spindel (11) erstreckenden Stege drehbar mit der Spindelmutter (13) verbunden sind, und dass das Brems- und Übertragungsmittel bzw. die Schlingfeder (17) mit einem Gehäuseabschnitt, einem Führungsteil oder einem Flanschrohr (12) derart in Verbindung steht, dass bei ei- ner Verringerung der von dem Brems- und Übertragungsmittel (17) aufgebrachten Kraft die Verstellgeschwindigkeit des angeschlossenen Bauteils veränderbar ist.
24. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich- net, dass der Gehäuseabschnitt, das Führungsteil oder das Flanschrohr (12) relativ zum Gehäuse des Linearantriebes (10) drehbar gelagert ist.
25. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass auf der auf die Spin- delmutter (13) aufgesetzten, mit dem Brems- und Übertragungsmittel bzw. der
Schlingfeder (17) in Wirkverbindung stehenden Buchse (16) ein von der Schaltstange (28) verdrehbarer Schaltring (18) gelagert und in dem ein Endbereich oder ein mittlerer Bereich des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schlingfeder (17) festgelegt ist.
26. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche
21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse mit dem Schaltnocken (19) weitere sich in Längsrichtung der Spindel (11) erstreckende Stege aufweist, die in Längsnuten des Flanschrohres (12) geführt sind.
27. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende oder ein mittlerer Bereich der Schlingfeder (17) fest mit dem Schaltnocken (19) der Buchse verbunden ist.
28. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Freiraum zwischen dem äußeren Flanschrohr (12) und dem Hubrohr (15) eine Halteschiene (31) zur Halterunge eines Linearpotentiometers (32) angeordnet ist.
29. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanordnung (14) eine oder mehrere Schlingfedern (17) aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind und deren einander zugewandte Stirnendbereiche miteinander ge- koppelt sind.
30. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Linearantrieb (10) als Möbelantrieb, vorzugsweise als Einzelantrieb aus- gelegt ist.
31. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an den Stoßkanten der Gehäuseteile des Linearantriebes (10) Dichtelemente vorgese- hen sind, und dass zumindest Teile der Außenhaut des Linearantriebes (10) korrosionsfest ausgebildet sind.
32. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotori- sehe Linearantrieb (10) einen Gehäuseabschnitt zur Aufnahme der Spindelmutter (13) und auch im wesentlichen der Spindel (11) aufweist, und dass dieser Gehäuseabschnitt als Flanschrohr (12) ausgebildet ist.
33. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich- net, dass der als Flanschrohr (12) ausgebildete Gehäuseabschnitt fest mit dem
Gehäuse des Linearantriebes (10) verbunden ist oder dass zwischen dem Flanschrohr (12) und dem Gehäuse ein Element in Form eines Flansches oder eines Adapters angeordnet ist, wobei das Flanschrohr (12) fest mit dem Flansch verbunden ist, und dass die aus dem Flansch und dem Flanschrohr (12) gebildete Baueinheit lösbar mit dem Gehäuse derart verbunden ist, dass in unterschiedlichen Drehwinkelstellungen diese Baueinheit an dem Gehäuse festlegbar ist.
34. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Brems- und Übertragungsmittels bzw. der Schlingfeder (17) mit einem weiteren Ring fest verbunden ist, der einen Schaltnocken (19) und in Längsrichtung der Spindel (11) sich erstreckende Stege aufweist, die in Längsnuten des Flanschrohres (12) geführt sind, und dass in dem Flanschrohr (12) Endschalter (20) zur Endabschaltung des Elektromotors in der jeweiligen Endstellung installiert sind, und dass die Endschalter (20) durch Schaltnocken (19) betätigbar sind.
35. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr (15) im Verbindungsbereich mit der Spindelmutter (13) ein Innengewinde (46) aufweist, welches mit einem Außengewinde der Spindelmutter (13) in Eingriff steht.
36. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Hubrohr (15) im zugeordneten Bereich der Spindelmutter (13) eine Trägerhülse (37) aufgesetzt ist, die einen nach innen gerichteten, ringförmigen Ansatz (45) aufweist, und dass die Spindelmutter (13), das Hubrohr (15) und die Trägerhülse (37) zueinander fluchtende Ausnehmungen aufweisen, in die zur formschlüssigen Verbindung dieser Bauteile Verbindungselemente oder Verbindungsabschnitte, beispielsweise Passfedern (42) eingreifen oder angreifen.
37. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr (15) im zugeordneten Bereich der Spindelmutter (13) einen gegenüber dem restlichen Bereich größeren Außendurchmesser auf- weist.
38. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubrohr (15) und die Trägerhülse (37) formschlüssig, beispielsweise durch Gewinde- oder Verformungsabschnitte formschlüssig miteinander verbunden sind.
39. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Trägerhülse (37) eine oder mehrere Schlingfedern (17) aufgesetzt sind, deren Innendurchmesser im nicht montierten Zustand kleiner sind als im montierten Zustand, so dass jede innere Mantelfläche einer Schlingfeder (17) direkt mit der Trägerhülse (37) reibschlüssig in Verbindung bringbar ist.
40. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Schlingfeder (17) eine Buchse (16) und/oder ein Stützring (44) zugeordnet ist, welche zwischen einer inneren Mantelfläche der Schlingfeder (17) und einer äußeren Mantelfläche der Trägerhülse (37) angeordnet ist.
41. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (16) durch Verbindungselemente, beispielsweise durch Passfedern (42) mit der Trägerhülse (37) und/oder mit dem Hubrohr (15) und/oder mit der Spindelmutter (13) verbunden ist.
42. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (44) mit einem Längsschlitz versehen ist und derart lose zwischen den aus den Stufen gebildeten Ansatz oder Scheiben liegt, dass eine Reibkraft von der zugeordneten Schlingfeder (17) auf die Trägerhülse (37) übertragbar ist und/oder dass durch einen Reibschluss ein Drehmoment von der zugehörigen Schlingfeder (17) auf die Spindelmutter (13) ü- bertragbar ist.
43. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 35 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Antriebsanordnung im Bereich der Verbindungselemente oder der Verbindungsabschnitte, beispielsweise der Passfedern (42) ein Lagerring (43) aufgesetzt ist, der einen winkelförmigen Querschnitt aufweist, wobei an der inneren Mantelfläche Ausnehmungen angeformt sind, die die Verbindungselemente oder die Verbindungsabschnitte (42) übergreifen.
44. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche 35 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des
Lagerringes mit dem kleineren Durchmesser eine Scheibe (40) angesetzt ist, so dass eine nach außen offene Ringnut gebildet ist.
45. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 44, dadurch gekennzeich- net, dass in die Ringnut ein Ansatz des Führungsflansches (21) derart eingreift, dass dieser in der Ringnut drehbar, jedoch gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert ist.
46. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche 35 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende jeder
Schlingfeder (17) abgewinkelt ist und in eine entsprechende Ausnehmung des Führungsflansches (21) eingreift und dass das zweite Ende jeder Schlingfeder (17) mit einem Schaltring (18) in Wirkverbindung steht.
47. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schaltring (18) relativ zu dem Führungsflansch (21) derart drehbar gelagert ist, so dass bei Verdrehung eines Schaltringes (18) der Durchmesser der dem jeweiligen Schaltring (18) zugeordneten Schlingfeder (17) veränderbar ist.
48. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 35 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerhülse (37) eine stufenförmige Außenkontur aufweist und dass an der durch die Stufen gebildeten Ringfläche der Schaltring (18), der Stützring (44), die Scheibe (40) und die Buchse (16) in axialer Richtung abstützbar sind, so dass sie gegen eine
Verschiebung zumindest in dieser Richtung gesichert sind.
49. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Sicherungselemente beispielsweise in Form eines Siehe- rungsringes (41) in eine Nut des Trägerelements (37) eingreifen und dass zumindest die Buchse (16) und/oder der Schaltring (18) gegen axiale Verschiebung gesichert ist, wobei gegebenenfalls dem Sicherungsring (41) eine Scheibe (40) zugeordnet ist.
50. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 35 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsflansch (21) einen Schaltnocken (19) aufweist, durch den ein Endschalter betätigbar ist, so dass in einem Endlagenbereich der Stromfluss einer elektromoto- tischen Antriebseinheit schaltbar ist.
51. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 35 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Führungsflansch (21) Stege angeformt sind, die in Längsnuten des Flanschrohres (12) gleitfähig eingreifen.
52. Elektromotorischer Linearantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 35 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der endseitige, der Spindelmutter (13) abgewandte Bereich der Trägerhülse eine Stufenbohrung aufweist, in die eine Zusatzmutter (38) eingesetzt ist, oder dass die Zusatzmutter (38) in das Hubrohr (15) eingesetzt oder dass die Zusatzmutter (38) mit der Spindelmutter (13) gekoppelt ist.
53. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 52, dadurch gekennzeich- net, dass die Zusatzmutter (38) umfangsseitig mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in die zur Verbindung der Zusatzmutter (38) mit der Trägerhülse (37) ein Halteelement (39) eingesetzt ist.
54. Elektromotorischer Linearantrieb nach Anspruch 53, dadurch gekennzeich- net, dass das Halteelement (39) elastisch ausgebildet ist, und bevorzugt aus einem O-Ring besteht.
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